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微囊藻是我国蓝藻水华暴发时的常见优势种群,且暴发危害巨大,给人们的生产生活造成严重影响。很多研究表明,风浪扰动对微囊藻水华的暴发有着很大的影响,而氮磷营养盐也被认为是造成微囊藻水华的首要因素。但之前的研究大多专注于氮磷营养盐或扰动的单因素研究分析,并大都是以单细胞、双细胞微囊藻作为研究对象,而有关不同扰动方式和氮磷营养盐复合作用对群体微囊藻形态以及生长影响的研究,国内外鲜见相关报道。本课题在开展太湖野外调查了解微囊藻数量和形态周年变化的基础上,通过太湖原位风浪扰动实验以及室内和野外模拟实验,探讨了扰动方式和氮磷营养盐以及二者的复合作用对太湖群体微囊藻生长和形态的影响。主要研究内容和结果如下:(1)太湖微囊藻数量和群体形态周年变化调查。调查结果显示梅梁湾和东太湖总氮(TN)年平均含量分别为2.73、2.03 mg/L,梅梁湾和东太湖总磷(TP)年平均含量分别为0.224、0.118 mg/L,梅梁湾和东太湖的TN、TP都呈显著性差异(P<0.05)。梅梁湾和东太湖微囊藻藻细胞年平均数量分别为44.61×10~6、36.60×10~6 cells/mL,两者呈显极著性差异(P<0.01)。在大多数月份,梅梁湾群体微囊藻大小都大于东太湖群体微囊藻。梅梁湾和东太湖群体微囊藻年平均大小分别为44.61、36.60μm,两者呈显极著性差异(P<0.01)。相关性分析显示,梅梁湾微囊藻群体大小与水温、总氮、总磷显著相关(P<0.05),说明氮磷浓度和水温可能是影响梅梁湾微囊藻群体大小的重要因素,而东太湖微囊藻群体大小与氮磷等理化因子无显著相关性。(2)太湖原位风浪扰动和氮磷对群体水华微囊藻形态和生长的影响。太湖原位实验结果显示,实验期间不加氮磷不扰动组、加氮磷不扰动组、不加氮磷扰动组和加氮磷扰动组的水华微囊藻平均群体大小分别为23.32、26.94、32.38和36.95μm,四者呈显著性差异(P<0.05)。而不加氮磷不扰动组、加氮磷不扰动组、不加氮磷扰动组和加氮磷扰动组的平均藻细胞浓度分别为6.85×10~5、9.11×10~5、6.32×10~5和8.68×10~5 cells/mL,四者也呈显著性差异(P<0.05)。该研究结果表明,太湖原位风浪扰动和氮磷营养盐的协同作用下显著促进了水华微囊藻群体大小的增大和生长。(3)室内不同扰动方式和氮磷对群体微囊藻形态和生长的影响。实验结果表明,在没有添加氮磷条件下,不扰动组、持续扰动组和间歇扰动组的水华微囊藻平均群体大小分别为32.22、27.78、46.56μm,三者之间都存在显著差异(P<0.01)。不扰动组、持续扰动组和间歇扰动组微囊藻细胞平均密度分别为0.92×10~6、0.49×10~6、0.95×10~6cells/mL,三者之间都存在显著差异(P<0.05)。在添加氮磷条件下,不扰动组、持续扰动组和间歇扰动组的水华微囊藻平均群体大小分别为34.65、26.78、51.66μm,三者之间都存在显著差异(P<0.01)。不扰动组、持续扰动组和间歇扰动组微囊藻细胞平均密度分别为1.14×10~6、0.58×10~6、1.32×10~6 cells/mL,三者之间都存在显著差异(P<0.05)。在间歇扰动条件下,加氮磷组平均群体大小和藻细胞平均密度都显著高于不加氮磷组(P<0.05)。该研究结果表明一定浓度的氮磷和间歇扰动方式最有利于水华微囊藻群体大小和细胞的增长,而长时间的持续扰动(17天)会抑制水华微囊藻群体大小的生长。(4)野外模拟风浪扰动和氮磷对太湖群体微囊藻形态和生长的影响。实验结果表明,在没有添加氮磷条件下,不扰动组、持续扰动组和间歇扰动组的微囊藻平均群体大小分别为24.05、29.65、40.47μm,三者之间都存在极显著差异(P<0.01)。不扰动组、持续扰动组和间歇扰动组微囊藻细胞平均密度分别为8.42×10~6、41.66×10~6、43.44×10~6cells/mL,不同处理组之间存在显著差异(P<0.05)。在添加氮磷条件下,不扰动组、持续扰动组和间歇扰动组的微囊藻平均群体大小分别为26.51、32.57、40.47μm,三者之间都存在极显著差异(P<0.05)。三个不同处理组微囊藻细胞平均密度分别为21.98×10~6、70.95×10~6、87.10×10~6 cells/mL,三者之间都存在显著差异(P<0.05)。在间歇扰动条件下,加氮磷组平均群体大小和藻细胞平均密度都显著高于不加氮磷组(P<0.01)。实验开始时,六个不同处理组群体微囊藻数量百分比都在78%左右。而到实验结束时,在没有添加氮磷条件下,不扰动组、持续扰动组和间歇扰动组微囊藻所占百分比分别为54.80%、29.88%、73.57%。而在添加氮磷条件下,不扰动组、持续扰动组和间歇扰动组所占百分比分别为4.53%、9.05%、65.68%。该研究结果表明间歇式风浪扰动和氮磷营养盐的协同作用有利于维持微囊藻在太湖浮游植物中的优势地位。